程晨 馬守明 周祎

摘? ?要：隨著教育信息化的不斷推進(jìn)、教育教學(xué)改革的不斷深化，高校在教學(xué)活動(dòng)中所形成和積累的具有保存價(jià)值的文字、圖表、音像等不同載體的教學(xué)檔案材料越來(lái)越多。高校教學(xué)檔案是體現(xiàn)學(xué)校教育質(zhì)量和管理水平的重要標(biāo)志，是高校工作總結(jié)的重要內(nèi)容和制訂工作計(jì)劃的重要依據(jù)。在大數(shù)據(jù)信息化時(shí)代，這些教學(xué)檔案對(duì)改善教學(xué)管理、提升人才質(zhì)量有非常重要的作用，必須進(jìn)行規(guī)范化管理，全面提升其利用率。

關(guān)鍵詞：教育信息化;教學(xué)檔案;大數(shù)據(jù)分布式處理技術(shù)

中圖分類號(hào)：G647.24 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2021）01-0043-03

隨著云計(jì)算技術(shù)的高速發(fā)展以及大數(shù)據(jù)時(shí)代的降臨，高校教學(xué)檔案的儲(chǔ)存和管理面臨著雙重的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。高校的教學(xué)檔案是在實(shí)際教學(xué)運(yùn)行中產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)性資料和載體，真實(shí)地還原了階段性的教學(xué)狀態(tài)并進(jìn)一步反映出教學(xué)活動(dòng)的實(shí)際效用。教學(xué)檔案不再僅囿于簡(jiǎn)單的儲(chǔ)存和佐證功能，它日積月累了海量不同價(jià)值和不同類型的圖片、表格、印象等管理材料?？梢哉f(shuō)，教學(xué)檔案是高校日常進(jìn)行教學(xué)年度總結(jié)、頂層設(shè)計(jì)下一階段教學(xué)計(jì)劃、持續(xù)改進(jìn)教學(xué)管理效果、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。如何對(duì)現(xiàn)已產(chǎn)生、預(yù)先對(duì)即將產(chǎn)生的教學(xué)檔案進(jìn)行規(guī)范化、科學(xué)化、信息化管理，對(duì)其多維度縱深化全面提升利用效率，給很多高校的教學(xué)檔案管理人員提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?？梢哉f(shuō)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，打通大范圍和多元種類的檔案信息資源互補(bǔ)與共享、 實(shí)行教學(xué)檔案的信息化是目前檔案管理的必然趨勢(shì)。

大數(shù)據(jù)（big data）是指無(wú)法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的，海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。要實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析分布式計(jì)算，首先需要搭建分布式計(jì)算平臺(tái)，然后要建立一個(gè)分布式計(jì)算框架，在此框架下設(shè)計(jì)分布式計(jì)算模型，編寫分布式計(jì)算程序。[1]借助大數(shù)據(jù)分布式處理技術(shù)，有利于從大量的教學(xué)檔案數(shù)據(jù)中挖掘出隱藏著的有特殊關(guān)系的信息，更全面、更深刻地了解和掌握高校教學(xué)的狀況，做出更準(zhǔn)確的分析和決策，避免由于信息不完全造成的教學(xué)態(tài)勢(shì)誤判，從而促使高校提高教學(xué)水平。同時(shí)有利于高校教學(xué)檔案管理工作方式的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)教學(xué)檔案管理從以往側(cè)重記錄和保管轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)檔案的綜合高效利用，充分挖掘教學(xué)檔案的潛在價(jià)值。

一、大數(shù)據(jù)背景下的教學(xué)檔案一體化構(gòu)建面臨的多重困境

信息化檔案管理人員隊(duì)伍水平參差不齊，而教學(xué)檔案的有效管理和開發(fā)利用依托于管理人員的專業(yè)水平?，F(xiàn)如今許多高校的檔案管理人員多為教學(xué)秘書作為兼職人員，并不是專業(yè)的檔案管理出身。教學(xué)秘書的工作繁蕪多雜，疲于應(yīng)付日常的教學(xué)管理活動(dòng)。無(wú)論是從精力上還是專業(yè)素養(yǎng)方面，都與專業(yè)檔案人員存在相當(dāng)大的差距。教學(xué)管理信息化對(duì)從業(yè)人員的檔案管理和計(jì)算機(jī)專業(yè)輔助能力都有相當(dāng)高的要求。如果不是專業(yè)人員進(jìn)行管理，那么教學(xué)檔案產(chǎn)生、維護(hù)、管理、更新、利用的全過(guò)程化環(huán)節(jié)都無(wú)法發(fā)揮檔案的最大效能;更容易出現(xiàn)收集不及時(shí)、材料遴選標(biāo)準(zhǔn)缺乏、儲(chǔ)存地方不規(guī)范、依賴于傳統(tǒng)紙質(zhì)檔案的管理困境。同時(shí)，我國(guó)尚未建立專業(yè)檔案職業(yè)資格認(rèn)證制度，對(duì)于檔案從業(yè)人員缺乏統(tǒng)一的從業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也成為掣肘我國(guó)高校教學(xué)檔案信息化建設(shè)的因素之一。[2]

1.多數(shù)院校對(duì)檔案價(jià)值重要性認(rèn)識(shí)不夠，教學(xué)檔案管理機(jī)制不健全

無(wú)論是從校級(jí)層面還是二級(jí)學(xué)院層面，均對(duì)教學(xué)檔案價(jià)值重要性認(rèn)識(shí)不夠，簡(jiǎn)單認(rèn)為教學(xué)方案是教學(xué)運(yùn)行后自然產(chǎn)生的必然資料，僅為上一階段教學(xué)環(huán)節(jié)的總結(jié)，與整體教學(xué)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)性和應(yīng)用性關(guān)聯(lián)不大。從意識(shí)上不重視對(duì)現(xiàn)已產(chǎn)生的教學(xué)檔案深度利用和開發(fā)。一方面，學(xué)校雖然具備檔案館，但是收集的材料多種多樣，并非精細(xì)化專門化的教學(xué)檔案。學(xué)校檔案館傾向于按照年度收集各部門的已生成材料，涉及行政、人事、學(xué)工、教學(xué)、后勤等材料。材料多雜，但是對(duì)教學(xué)管理活動(dòng)價(jià)值不大。沒有成立專門的教學(xué)檔案管理組織機(jī)構(gòu)，更有許多高校為了迎接教學(xué)審核性評(píng)估，臨時(shí)成立教學(xué)檔案的檢查小組，對(duì)于檢查的內(nèi)容，不管是二三級(jí)目錄是否科學(xué)還是儲(chǔ)存材料是否具備價(jià)值，都難以做出專業(yè)判斷。另一方面，二級(jí)學(xué)院作為主要的教學(xué)單位，對(duì)教學(xué)檔案的管理缺乏行之有效歷久彌新的管理制度和管理辦法。普遍重視具體的日常教學(xué)活動(dòng)和人才質(zhì)量的提升，對(duì)有價(jià)值的材料如何進(jìn)行管理意識(shí)薄弱。但目前有的地方性高校成立不久，檔案的信息化才剛剛起步，信息化檔案的收集、整理責(zé)任制缺失，管理流程亟待進(jìn)一步梳理，導(dǎo)致各部門各環(huán)節(jié)檔案信息資源混亂，形成了信息孤島，給檔案信息資源的開發(fā)利用帶來(lái)了進(jìn)一步的困難。

2.硬件設(shè)施設(shè)備條件不足，教學(xué)檔案管理標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的紙質(zhì)檔案因需要大量專門的儲(chǔ)藏空間，或者因?yàn)榈刂纷兏瑢?dǎo)致材料難以完整留存。除此之外， 因?yàn)槔薪虒W(xué)檔案每學(xué)年都會(huì)產(chǎn)生，如何管理這些紙質(zhì)檔案，比如甄選、儲(chǔ)存、維護(hù)、收集等環(huán)節(jié)無(wú)不消耗大量人力。這就預(yù)示著紙質(zhì)檔案的管理方法逐漸會(huì)被數(shù)字化方法更迭，數(shù)字化信息化教學(xué)檔案管理趨勢(shì)即將到來(lái)。然而，目前高校教學(xué)檔案信息化建設(shè)中，硬件設(shè)備配備上存在不足，軟件基礎(chǔ)也十分薄弱，檔案信息化管理水平較低。[3]

當(dāng)前，高校的電子檔案具有分散碎片化特征，沒有統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)檔案的信息化對(duì)計(jì)算機(jī)硬件和網(wǎng)絡(luò)支撐有很高的要求，否則會(huì)難以保存。服務(wù)器資源共享建設(shè)速度慢，開發(fā)利用程度低。同時(shí)，電子檔案因存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，校內(nèi)師生在訪問(wèn)和查詢的過(guò)程中，操作不當(dāng)或者校園防火墻功能不足，很容易讓計(jì)算機(jī)遭遇病毒。給電子檔案信息安全帶來(lái)極大隱患。

二、基于大數(shù)據(jù)分布式處理技術(shù)的教學(xué)檔案的應(yīng)用研究

1.教學(xué)檔案的應(yīng)用版式

（1）設(shè)計(jì)教學(xué)檔案一體化目錄模型

教學(xué)信息目錄是教學(xué)檔案一體化的基礎(chǔ)，可以將教學(xué)檔案分為綜合類、學(xué)科建設(shè)與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)類、招生類、學(xué)籍管理類、課堂教學(xué)與教學(xué)實(shí)踐類、學(xué)位管理類、畢業(yè)生管理類、教材管理類及附錄類。主要研究教學(xué)檔案一體化目錄的配置、組合、擴(kuò)展、版本控制和應(yīng)用等，支撐教學(xué)信息資源的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理，為深化教學(xué)檔案應(yīng)用提供基礎(chǔ)支撐。

（2）研究全覆蓋的教學(xué)檔案模型

以一體化目錄為依據(jù)，以教師和學(xué)生為基礎(chǔ)，以學(xué)校、二級(jí)學(xué)院、專業(yè)系等領(lǐng)域?yàn)橹?，研究教學(xué)檔案分類模型和面向不同領(lǐng)域的教學(xué)檔案分類模型，支持多級(jí)、多域的教學(xué)數(shù)據(jù)加工，最終形成全覆蓋的教學(xué)檔案。

（3）建立教學(xué)檔案一體化查詢報(bào)告應(yīng)用服務(wù)

以驗(yàn)證一體化教學(xué)檔案庫(kù)為目標(biāo)，研究以不同主體在多領(lǐng)域、多層級(jí)等維度定義多種模版，支持按需配置和快速檢索，形成規(guī)范、統(tǒng)一的教學(xué)檔案查詢報(bào)告，滿足各類具體應(yīng)用的多樣化需求。

2.教學(xué)檔案庫(kù)構(gòu)建設(shè)計(jì)

依據(jù)統(tǒng)一的教學(xué)檔案目錄標(biāo)準(zhǔn)，基于教學(xué)檔案基礎(chǔ)庫(kù)，按照不同檔案主體，構(gòu)建形成不同層級(jí)、不同領(lǐng)域的教學(xué)檔案數(shù)據(jù)庫(kù)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，一體化教學(xué)檔案庫(kù)采用大數(shù)據(jù)分布式處理技術(shù)，經(jīng)過(guò)抽取、處理、存儲(chǔ)，滿足一體化應(yīng)用服務(wù)需要。

（1）教學(xué)檔案數(shù)據(jù)抽取

依據(jù)統(tǒng)一的教學(xué)檔案目錄標(biāo)準(zhǔn)，遵循統(tǒng)一的教學(xué)信息查詢規(guī)范，按照統(tǒng)一的教學(xué)信息報(bào)告格式，基于MapReduce構(gòu)建大數(shù)據(jù)的離線抽取處理框架。根據(jù)不同檔案主體、不同層級(jí)、不同領(lǐng)域，在任務(wù)調(diào)度器中，定義任務(wù)調(diào)度策略，減少系統(tǒng)瓶頸，將教學(xué)檔案目錄的數(shù)據(jù)抽取到對(duì)應(yīng)的資源庫(kù)中。

（2）教學(xué)檔案數(shù)據(jù)處理

基于大數(shù)據(jù)并行計(jì)算框架以及流處理框架，采用并行批處理任務(wù)，構(gòu)建不同教學(xué)檔案主體，多層次、多維度的教學(xué)檔案主體標(biāo)識(shí)生成算法，教學(xué)檔案數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)處理算法，快速構(gòu)建教學(xué)檔案庫(kù)。

（3）教學(xué)檔案數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

按照不同教學(xué)檔案主體、不同領(lǐng)域及不同層級(jí)，分別構(gòu)建相應(yīng)的分布式教學(xué)檔案數(shù)據(jù)庫(kù)，支持以SQL、NoSQL等多種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)和聯(lián)合查詢，支撐教學(xué)檔案高效存儲(chǔ)、高并發(fā)訪問(wèn)需求。

3.教學(xué)檔案查詢報(bào)告模版設(shè)計(jì)

教學(xué)檔案查詢報(bào)告模版可以按照不同層級(jí)、不同領(lǐng)域進(jìn)行靈活配置，既可配置使用統(tǒng)一的、通用的教學(xué)檔案查詢報(bào)告模版，可以配置不同教學(xué)檔案主體的報(bào)告模版，又可面向業(yè)務(wù)領(lǐng)域配置相應(yīng)的教學(xué)檔案主體報(bào)告模版。同時(shí)校級(jí)單位可以管理院級(jí)及系級(jí)單位報(bào)告模版，同時(shí)支持跨域的模版管理，構(gòu)建專有的教學(xué)檔案查詢報(bào)告模版。

教學(xué)檔案查詢報(bào)告模版可以包括報(bào)告頭、報(bào)告主體、報(bào)告水印、報(bào)告結(jié)尾等信息，其中報(bào)告頭包括報(bào)告編號(hào)、報(bào)告時(shí)間、報(bào)告二維碼信息、報(bào)告有效期、報(bào)告標(biāo)題、報(bào)告出具單位等內(nèi)容;報(bào)告結(jié)尾包括報(bào)告的聲明、報(bào)告說(shuō)明等信息?；跇?gòu)建好的各種教學(xué)檔案庫(kù)及報(bào)告模版，教學(xué)檔案查詢報(bào)告可實(shí)時(shí)生成，文件為經(jīng)過(guò)統(tǒng)一數(shù)字簽名的 PDF 格式，文件按照統(tǒng)一的報(bào)告編號(hào)規(guī)則，基于分布式文件系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)。報(bào)告支持在線驗(yàn)證功能，通過(guò)統(tǒng)一的報(bào)告編號(hào)、報(bào)告二維碼，可以實(shí)現(xiàn)報(bào)告真?zhèn)螌?shí)時(shí)在線驗(yàn)證。

4.總體業(yè)務(wù)框架（見圖1）

（1）教學(xué)檔案庫(kù)目錄管理

主要包括目錄管理、目錄分類管理、目錄標(biāo)簽管理及元數(shù)據(jù)管理。目錄管理提供教學(xué)檔案目錄編輯、修改、發(fā)布、排序、層級(jí)管理、統(tǒng)計(jì)分析、快速檢索等功能。目錄要素包括目錄編碼、目錄標(biāo)識(shí)、共享屬性、開放屬性、目錄描述、目錄所屬分類等。目錄分類管理主要包括新增、刪除、修改、查看等功能。分類要素包括建立的時(shí)間、狀態(tài)、編碼、所屬分級(jí)及分類等。目錄標(biāo)簽管理通過(guò)標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)檔案數(shù)據(jù)資源目錄的分類。目錄標(biāo)簽為目錄構(gòu)建多維搜索查詢，在繁多的數(shù)據(jù)資源中快速定位，為快速查詢、應(yīng)用服務(wù)等提供了基礎(chǔ)。標(biāo)簽要素包括標(biāo)簽名稱、標(biāo)簽編號(hào)、描述等。元數(shù)據(jù)是對(duì)數(shù)據(jù)的描述，本課題的元數(shù)據(jù)管理主要管理教學(xué)檔案涉及的業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)。要素包括基本信息（編號(hào)、名稱、類型、長(zhǎng)度、約束）、限制信息等。

（2）教學(xué)檔案庫(kù)分類管理

教學(xué)檔案庫(kù)分類主要指按學(xué)院、系部、專業(yè)等多種分類方式， 通過(guò)不同的分類方式，構(gòu)建不同主體、多領(lǐng)域、多層級(jí)等維度教學(xué)檔案。主要包括教學(xué)檔案數(shù)據(jù)資源目錄管理、教學(xué)檔案庫(kù)資源管理以及教學(xué)檔案庫(kù)生成。教學(xué)檔案數(shù)據(jù)資源目錄管理主要是根據(jù)不同主體、不同領(lǐng)域、多層級(jí)的業(yè)務(wù)需求，構(gòu)建相應(yīng)教學(xué)檔案資源目錄，為教學(xué)檔案庫(kù)數(shù)據(jù)的生成提供支撐。教學(xué)檔案庫(kù)資源管理可對(duì)不同主體、不同領(lǐng)域、多層級(jí)的教學(xué)檔案庫(kù)進(jìn)行管理，也可對(duì)教學(xué)檔案庫(kù)數(shù)據(jù)來(lái)源進(jìn)行統(tǒng)一管理。主要包括教學(xué)檔案庫(kù)資源管理及數(shù)據(jù)源管理。教學(xué)檔案數(shù)據(jù)生成是基于教學(xué)檔案模型，通過(guò)數(shù)據(jù)建模，構(gòu)建教學(xué)檔案庫(kù)，配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)生成周期，自動(dòng)同步生成教學(xué)信息檔案數(shù)據(jù)。

（3）教學(xué)檔案查詢報(bào)告管理

基于教學(xué)檔案，提供教學(xué)查詢報(bào)告模版管理、院部和個(gè)人查詢報(bào)告生產(chǎn)功能。教學(xué)查詢報(bào)告模版管理主要管理通用模版和特色模版。通用模版適用于根據(jù)基本目錄信息類生成的報(bào)告;特色模版是在通用模版的基礎(chǔ)上加上特色目錄信息類。教學(xué)檔案查詢報(bào)告是基于規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、可配置、易管理的報(bào)告格式模版，保證出具的檔案查詢報(bào)告來(lái)源一致及格式一致。此外，還提供統(tǒng)一服務(wù)接口，可以支撐網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和移動(dòng)服務(wù)。

大數(shù)據(jù)分布式處理技術(shù)有利于從大量的教學(xué)檔案數(shù)據(jù)中挖掘出隱藏著的有特殊關(guān)系性的信息，更全面、更深刻地了解和掌握高校教學(xué)的狀況，做出更準(zhǔn)確的分析和決策，避免由于信息不完全造成的教學(xué)態(tài)勢(shì)誤判，從而促進(jìn)高校提高教學(xué)水平。

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（編輯：王天鵬）